蒸汽和冷凝水手册朗慧11

1、液体膨胀式疏水这是最简单的热静式疏水阀，如图11.2.1所示，充满油的元件加热后膨胀，使阀门关闭，通过调节以使排水温度在60到100之间变化。在起机阶段可以排除液体膨胀式疏水这是最简单的热静式疏水阀，如图11.2.1所示，充满油的元件加热后膨胀，使阀门关闭，通过调节以使排水温度在60到100之间变化。在起机阶段可以排除大量的空气和冷凝冷凝水出锁定螺充油元调节螺阀阀冷凝水进阀负载弹图11.2.1 液体膨胀式疏水阀的那样，饱和蒸汽的温度随压力的变化而变化。如在章节2.211.2.2给出了饱和蒸汽曲液体膨胀式疏水阀的固定温度排放线(-X)，设定排水为90P1时，冷凝水只要冷却降低一点温度(T1)，疏

2、水阀即可疏水可以从 图 11.2.2中看出，当压力，当压力上升到P2时，冷凝水不得冷却降低的温度(T2)，疏水阀才能疏水，而冷却过程仅发生在制程和疏水阀之间的管道上。如果疏水饱和蒸汽曲温度90 X 固定温度反应蒸汽压力图11.2.2 液体膨胀式疏水阀的反应曲线X典型应用由于它的固定温度排放特性，液体膨胀式疏水阀可以用做停机时的疏水阀，其出口必须在阀的上如11.2.3所示，以保证液囊完全浸没。由于该疏水阀在-100之间排放凝结水，仅在起机阶段是打开的。它可以用作为主管疏水阀（疏水直接接入到冷凝水回收管道）的旁路蒸汽主冷凝水至回收液体膨胀式疏冷凝水排图11.2.3 液体膨胀式疏水阀的安装液体膨胀式

3、疏水阀的优点液体膨胀式疏水阀蒸汽主冷凝水至回收液体膨胀式疏冷凝水排图11.2.3 液体膨胀式疏水阀的安装液体膨胀式疏水阀的优点液体膨胀式疏水阀可在低温下调节排放温度，是很好的低温排放装置和压力平衡式疏水阀一样，液体膨胀式疏水阀在启动时全开，可较快的排除空气和大量的冷凝液体膨胀式疏水阀的缺点液囊元腐蚀性冷凝水或过热后可能会被破坏由于液体膨胀式疏水阀在100或以下排水，不能用在需要及时排除冷凝水的场合如果疏水阀处于可能结冰的环境中，包括与其连接的管道均需要保温压力平衡式疏水在液体膨胀式疏水阀的基础上，经过很大的改进后，有了现在的压力平衡式疏水阀，如图 11.2.4所衡式疏水阀的一个特点，也是它为什

4、么用来排除空气的原因冷凝水经过压力平衡式疏水阀时，热量传递给液囊中的液体，在蒸气到达冷凝水经过压力平衡式疏水阀时，热量传递给液囊中的液体，在蒸气到达疏水阀前，液体受热蒸发闭。如此不断重复 (见图11.2.5)。关阀门打关填充介质蒸发壁型” 元件能对温度和压力的变化做出快速的反应，反应曲线如图11.2.6所示。饱和蒸汽曲Y温度反应曲Y蒸汽压力图11.2.6Y - 早期的波纹管型感温元件采用有色金属材料制成，容易受水锤破坏。而改进的不锈钢元件性能更靠。图11.2.7显示了现有的压力平衡式疏水阀的的结构和装配情况，能够抗水锤、过热和腐图11.2.7压力平衡式疏水阀的优点小巧轻便，相对其尺寸来说排量较

5、大起机阶段阀门全开，能快图11.2.7压力平衡式疏水阀的优点小巧轻便，相对其尺寸来说排量较大起机阶段阀门全开，能快速排除空气和其它不凝结性气体，负荷最大时，能排除大量冷凝水这种类型的疏水阀在室外环境下不易冰冻（除非是疏水阀后管浸满疏水阀），在停用蒸汽后冷凝水倒现有的压力平衡式疏水阀可随蒸汽压力的变化而自动调节，直至其最高工作压力，可耐受70的过度疏水简单方便，液囊和阀座均可拆卸，更换迅速，无需从管道上拆下疏水阀压力平衡式疏水阀的老式的压力平衡式疏水阀的感温元件为波纹管式，易受水锤破坏或冷凝水腐蚀。焊接的不锈钢液的很大改进，能抵抗以上不利条件一样，压力平衡式疏水阀直到冷凝水温度降低到低于饱和蒸汽

6、温度一定温下才会打开（过冷度由填充在液囊中的液体决定）。很明显，它的缺点是不能用在需及时排除冷凝（不能积水）的应用场合，例如，蒸汽主管疏水、换热器疏水及关键伴热等双金属式蒸汽疏水顾名思义，双金属式疏水件弯曲变形 (见图11.2.8)元件由两条膨胀系数不同的金属片焊接到一起制成的。受热后常加双金属式蒸汽疏水顾名思义，双金属式疏水件弯曲变形 (见图11.2.8)元件由两条膨胀系数不同的金属片焊接到一起制成的。受热后常加图11.2.8 简单的双金属元件对于这个简单的元件，有两点要着重考虑疏水阀是固定温度疏水蒸汽系统中压力和温度变化的需求（见图11.2.9）一个单一的双金属元件产生的力量很小，需要很多

7、这样的元件，这样在蒸汽系统中随温度变化的较慢图11.2.9显示了单一双金属元件的直线特性和饱和蒸汽曲线的对应关系。当蒸汽压力增加到P1时，饱和蒸汽温度和疏水阀的工作温度之差将会增加，随压力的增加，积水现象也会增加。很明显，疏水阀不能随压力条件变化作出迅速饱和蒸温度疏水阀工作温排放过冷冷凝蒸汽压力图11.2.9需要注意的是，当压力在低于P1引起蒸。尽可以在制造过程中，使得疏水阀能够调整，以便使该部分饱和蒸汽曲线始终水阀的工作线之上。但由于该元件的线性作用，随系统压力的变化两者之间的差距可能会越来越大很明显，对任一个疏水阀来说，这不是一个让人满意的工作状态，于是制造商们尝试着各种改进的把两套不同的

8、双金属片一个叠组，可在不同的温度下工作(见图开关图11.2.10 有两组元件的双金属式疏水阀结果是一条反应折线，和图11.2.11相似，相对于图11.2.9来说，这是一个很大的改进，但仍然不能完全遵循饱和曲线。在压力由P1到P2时，一套双金属片组受热膨胀变弯。温度继续升高，压力由P2到P3时第二套双金属片组受热膨胀变弯。很明显，和以前的设计相比有了较大的改进和提高，但仍然不能完全遵循饱和曲线，不能让人满意。饱和蒸汽曲温度Z 疏水阀的工作温Z蒸汽开关图11.2.10 有两组元件的双金属式疏水阀结果是一条反应折线，和图11.2.11相似，相对于图11.2.9来说，这是一个很大的改进，但仍然不能完全

9、遵循饱和曲线。在压力由P1到P2时，一套双金属片组受热膨胀变弯。温度继续升高，压力由P2到P3时第二套双金属片组受热膨胀变弯。很明显，和以前的设计相比有了较大的改进和提高，但仍然不能完全遵循饱和曲线，不能让人满意。饱和蒸汽曲温度Z 疏水阀的工作温Z蒸汽压力图11.2.11Z一个更为新颖的设计是采用碟片式弹簧热静力元件，如图11.2.12所示，热静力元件由一套双金属碟组成。这些碟片如果直接作用在阀杆和阀座之间（同一些热静力疏水阀一样），则冷凝水的排放温度和压力成线性关系变化（图11.2.13曲线）。而在碟片和阀座的凹槽上增加一个弹簧垫片后，在低压时可以吸收一些双金属圆盘的膨胀力，这样就可以随压力

10、变化提高冷凝水的排放温度。弹簧首选为盘簧，因为其弹力变化为指数特性变化，而不是线性变化，直至压力达到5 bar g，弹簧被压缩到凹槽的底部，这样冷凝水的排放温度将更为近似的遵循饱和蒸汽曲线变化（图11.2.13曲线B）。排放率也有很大提高，伴随着动力阀芯的打开，排放出大量的冷凝水阀双金属凹弹簧垫阀动力阀图11.2.12 压力双金属式疏水阀的双金阀双金属凹弹簧垫阀动力阀图11.2.12 压力双金属式疏水阀的双金属式疏水阀通常结构紧凑，有很大的冷凝水排量该阀在起机时完全打开，可顺利排除空气和大量的冷凝水双金属元件工作压力范围很广如果阀芯在阀座的下游，可以防止倒流，但是如果有倒流的可能性，还是应该在

11、疏水阀下游装止回阀。由于冷凝水在饱和温度以下排放，蒸汽空间允许积水，则冷凝水的显热可以继续被利用一部分，在该疏水方便容易，无需从管道上拆下阀体，即可更件冷凝水从高压排放到低压条件下会产生闪蒸蒸汽，这无疑会增加冷凝水管道的背压，而冷却段可冷凝水的温度更低，产生的闪蒸蒸汽更少，这样就降低了冷凝水管道背压双金属式疏水阀的由于冷凝水低于蒸汽饱和温度排放，蒸汽空间内会产生积双金属式疏水阀的由于冷凝水低于蒸汽饱和温度排放，蒸汽空间内会产生积水，除非增加长冷却段，一般为13m的光(见图11.2.14)，双金属式疏水阀不适合安装在必须及时排除冷凝水的的制程设备中，尤其是一些温控设备中。一些双金属式疏水阀由流速

12、较低，受管道内污垢影响容易堵塞。而一些双金属式疏水阀有形状的阀芯，排放时能利用上游压力使阀门开度很大，呈间歇性排放，而不是连续的滴排，这样就到了自洁的作用，该阀芯有时称为动力阀因为双金属元件的反应较慢，不能对快速变化的负荷或压力作出迅速反应蒸汽主集水冷却双金属疏水阀冷凝水回收图11.2.14 带冷却段的双金属式疏水阀WhatisacharacteristicfeatureofTheypasscondensateTheyoperatebyholdingbackcondensateuntilTheycannotbefittedsThey can only be fitted on low Wher

13、e iquid trap be WherecondensatehastoberemovedWhatisacharacteristicfeatureofTheypasscondensateTheyoperatebyholdingbackcondensateuntilTheycannotbefittedsThey can only be fitted on low Where iquid trap be WherecondensatehastoberemovedjustWhereitisWhere it is sarytodischargecondensateabovesary to remove

14、 cool condensate at start-On a WherewouldatrapnotbeOutsidewherefreezingcanWhere waterhammer is likely to Wherecondensateistobedischargedbelow Where condensate has to be discharged atBalanceretrapsarewhattypeThey do not belong to any one specific type of trap WhatcanabalancedretraptabimetallicItcanwithstandmoderatedegreesofItfollowssaturationcurvenabimetallicItcanbefittedwherewaterloggingcanbeItcandischargetiesof airat s